SU1054131A1 - Устройство дл автоматического управлени рекуперативным торможением электроподвижного состава - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕКУПЕРАТИВНЬШ TOP/VЮЖEHИEM ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА, содержащее тиристорный регул тор с блоком его управлени , вход которого соединен с выходом блока сравнени , один из входов которого подключен к выходу датчика тока возбуждени , задатчик тока возбуждени , датчики скорости , напр жени  и тока в цепи питани  двигателей, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и эффективности торможени , оно снабжено дополнительным блоком сравнени , трем  счетно-решающими блоками, входы одного из которых подключены к выходам датчиков тока в цепи питани  двигателей и. напр жени  и датчика скорости, а выход соединен с одним из входов дополнительного блока сравнени , второй вход которого соединен с выходом второго и третьеготчетно-рещающего блока, вход последнего из которых соединен с выходом датчика скорости, подключенным к одному из входов второго счетно-рещающего блока, другие входы которого соединены соответственно с датчиком напр жени  и датчиком тока возбуждени , при этом другой вход блока сравнени  подключен к выходу датчика скорости. 2. Устройство по п. 1. отличающеес  S тем, что оно снабжено регистром сдвига и (Л коммутационным блоком, вход которого соединен с выходом регистра сдвига, подключенного входом к выходу дополнительного блока сравнени .

Description

о

СП

4

СО

Изобретение относитс  к системам регулировани  и предназначено дл  обеспечени  предельно возможных тормозных усилий по услови м сцеплени  колес с рельсами.

Известно устройство дл  автоматического управлени  рекуперативным торможением электроподвижного состава, содержащее тиристорный регул тор с блоком его управлени , вход которого соединен с выходом блока сравнени , один из входов которого подключен к выходу датчика тока возбуждени , задатчик тока возбуждени , датчики скорости, напр жени  и тока в цепи питани  двигателей 1.

Така  система не предусматривает возможность обеспечени  требуе-лой скорости движени  или перехода в режим снижени  скорости с максимальным замедлением. Дл  обеспечени  возможности ведени  поезда с заданной скоростью необходимо, чтобы характеристики тормозных усилий электровоза при рекуперативном торможении имели производную от скорости движени , что возможно при системе возбуждени , имеющей характеристику, близкую к независимому возбуждению. Однако, в обычном виде система независимого возбуждени  т говых двигателей приводит к резким изменени м тока через двигатели при колебани х напр жени  на токоприемнике.

Целью изобретени   вл етс  повыщение надежности устройства и эффективности торможени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  автоматического управлени  рекуперативным торможением электроподвижного состава, содержащее тиристорный регул тор с блоком его управлени , вход которого соединен с выходом блока сравнени , один из входов которого подключен к выходу датчика тока возбуждени , задатчик тока возбуждени , датчики скорости , напр жени  и тока в цепи питани  двигателей снабжено дополнительным блоком сравнени , трем  счетно-рещающими блоками , входы одного из которых подключены к выходам датчиков тока в цепи питани  двигателей и напр жени  и датчика скорости, а выход соединен с одним из входов дополнительного блока сравнени , второй вход которого соединен с выходом второго и третьего счетно-решающего блока, вход последнего из которых соединен с выходом датчика скорости, подключенным к одному из входов второго счетно-рещающего блока, другие входы которого соединены соответственно с датчиком напр жени  и датчиком тока возбуждени , при этом другой вход блока сравнени  подключен к выходу датчика скорости .

Кроме того, устройство снабжено регистром сдвига и коммутационным блоком, вход которого соединен с выходом регистра сдаига , подключенного входом к выходу дополнительного блока сравнени .

На чертеже приведена функциональна  блок-схема, предлагаемого устройства.

Устройство дл  автоматического управлени  рекуперативным торможением содер5 жит тиристорный регул тор 1 с блоком управлени  2, вход которого соединен через переключатель 3 с выходом блока 4 сравнени , выходом дополнительного блока 5 сравнени , вход которого подключен к выходу счетно-решающего блока 6 и 7, при 0 счетно-решающего блока 6 соединен с выходом датчика 8 скорости, а входы счетно-решающего блока 7 соединены с выходами датчиков напр жени  9, скорости 8 и тока возбуждени  10 соответственно. Устройство содержит также счетно-решающий блок 11, подключенный входами к датчикам 9 и 8 и датчику 12 тока в цепи питани  двигателей , а выходом - к блоку 5 сравнени , выход которого соединен с регистром 13 сдвига, подключенным к коммутационному 0 блоку 14. Блок 4 сравнени  подключен своими входами к задатчику 15 тока возбуждени  и датчику 10 тока возбуждени .

Устройство предусматривает несколько режимов введени  поезда.

В случае, когда необходимо создать режим ведени  поезда с заданной скоростью, система включает датчик 10 тока возбуждени , задатчик 15 тока возбуждени  и блок 4 сравнени . Переход с одного режима работы на другой осуществл етс  с помощью переключател  3. Переключение переключател  3 предполагаетс  осуществл ть ручным способом . Однако не исключаетс  возможность его переключени  автоматд1чески при снижении скорости движени  до заданного уровн . Сигнал с выхода блока 5 сравнени  поступает на вход блока 2 управлени  ти.ристорным регул тором. Дл  обеспечени  ограничени  по коммутации в системе имеетс  счетно-решающий блок 7 с диодом 16 на выходе. Автоматически переход с одного соединени  т говых двигателей на другое осу0 ществл етс  регистром сдвига 13 и коммутационным блоком 14. На входы счетно-решающего блока 11 поступают сигналы, пропорциональные току I в цепи питани  двигателей, напр жению и на токоприемнике и скорости V. Йа выходе счетно-решающего устройства 4 получаетс  сигнал, пропорциональный тормозному усилию В, реализуемому электровозом. На входы счетно-рещающего блока 6 поступают сигналы, пропорциональные расчет ,. ному значению тормозного усили  электровоза BO, при скорости движени , равной нулю , и скорости V. В счетно-решающем блоке 6 предусмотрен элемент ослаблени  сигнала с датчика скорости на величину, пропорциональную коэффициенту в. На входы счетно5 решающего блока 7 поступают сигналы, пропорциональные току возбуждени  Ig, напр жению На токоприемнике U и скорости движени  V. В счетно-решающем блоке 7 предусмотрен усилитель, обеспечивающий увеличение сигнала с датчика 10 тока возбу: дени  пропорционально коэффициенту К Выходы счетно-решающих блоков 6 и 7 соединены между собой через диод 16, имеющий обратную проводимость по отнощению к сигналу на выходе счетно-рещающего блока 7.

При рекуперативном торможении с целью снижени  скорости до минимально возможной переключатель 3 устанавливаетс  в верхнее положение. При этом на вход блока 2 управлени  поступает сигнал управлени  с выхода блока 5 сравнени , пропорциональный разности значений тормозного усили  ограничени  по сцеплению Вен и тормозного усили  В, создаваемого электровозом. При недостаточной величине тормозного усили , создаваемого электровозом, сигнал управлени  Всу - В стремитс  увеличить ток На. выходе тиристор ого регул тора, а следовательно , и ток через обмотки главных полюсов т говых двигателей. С увеличением тока возбуждени  возрастает ЭДС т говых двигателей и ток через  корные обмотки, что, в свою очередь, вызывает увеличение тормозного усили  и уменьщение сигнала управлени  на выходе блока сравнени . При этом устройство авторегулировани  стремитс  уменьшить сигнал управлени  до минимальной величины, при которой разность значений тормозного усили , определ емого ограничением по сцеплению, и тормозного усили  электровоза не превыщает несколько процентов . По мере уменьшени  скорости движени  происходит увеличение тормозного усили , создаваемого электровозом, и сигнал управлени , создаваемый блоком 5 сравнени , уменьшаетс , что обеспечивает у.меньшение тока на выходе преобразовател  и тока через обмотки  корей т говых двигателей. При снижении скорости движени  до минимально возможной величины, при которой ток через обмотки главных полюсов т говых двигателей имеет максимальное значение и магнитна  система т говых двигателей переходит в состо ние насыщени , ЭДС т говых двигателей начинает уменьшатьс . Это приводит к уменьшению тока т говых двигателей и тормозного усили  электровоза. В некоторый момент наступает равновесие, при котором тормозное усилие электровоза равно силе, действующей на электровоз со стороны поезда, и скорость движени  перестает измен тьс .

В случае перевода электровоза в режим рекуперативного торможени  при скорости движени , наход щейс  в области ограничени  по коммутации т говых двигателей, при рассмотренной системе автоматического регулировани  возможно увеличение тока через т говые двигатели до значений, превыщающих допустимое отношение K j|. Счетно-решающий блок 7 формирует сигнал, пропорциональный значению тормозного усили  по услови м ограничени  по коммутации . На его входы поступают сигналы с выходов датчиков тока возбуждени , напр жени  и скорости. Выход счетно-рещающего блока 7 соединен с выходом цепью счетнорешающего блока 6 через диод 16 обратной проводи.мости. В результате этого при скорости движени , величина которой находитс  в области ограничени  по коммутации, сигнал на выходе блока 6 уменьщаетсй до значени  тормозного усили , определ емого ограничением по коммутации.

В случае отсутстви  системы автоматического регулировани  рекуперативного торможени  на электровозе ВЛ10 с обычной системой возбуждени  и дискретным регулированием тока возбуждени  разность максимального и минимального значений тормозных усилий достигает от значени , определенного ограничением по сцеплению. Поскольку на используемых в насто щее врем  электровозах посто нного тока отсутствуют приборы дл  измерени  тормозного усили  электровоза, то либо указанна  разность может достигать больших значений, чем требуетс  по услови м ограничени , либо режим работы электровоза превышает допустимые параметры.

В случае, когда требуетс  обеспечить режим ведени  поезда с заданной скоростью, переключатель 3 устанавливаетс  в нижнее положение. При этом сигнал управлени  на блок 2 управлени  тнристорного регул тора поступает с выхода блока 4 сравнени  тока возбуждени  с сигналом задатчика. При этом система автоматического управлени  стремитс  удержать ток через обмотки главных полюсов т гозых двигателей на заданном уровне, определ емом требуемой скоростью движени . Величина заданной скорости движени  устанавливаетс  задатчиком 15.

Fia электровозах посто нного тока напр жением 3000 В при рекуперативном торможении требуетс  производить переключение т говых двигателей с параллельного на поатедовательно-параллельное и последовательное соединение в зависимости от диапазона скоростей. Дл  осуществлени  автоматического переключени  схемы соединени  т говых двигателей при рекуперативном торможении в предлагаемой системе автоматического регулировани  предусмотрены регистр сдвига 13, имеющий три  чейки, и коммутационный блок 14, обеспечивающий переключение схемы соединени  т говых двигателей в зависимости от скорости.

Исходное положение регистра сдвига определ етс  схемой соединени  двигателей. С этой целью в устройстве на входную клемму соответствующей  чейки регистра сдвига кнопочным переключателем подаетс  короткий импульс тока.

Технико-эконо.мическа  эффективность предлагаемого изобретени  заключаетс  в 56

увеличении эффективности рекуперативйогопри использовании предлагаемого изобрететорможени  при замедлении поезда до ми-ни  снижаетс  веро тность выхода за пренимальной скорости и уменьшении времениделы ограничени  по сцепленйю и обеспечиторможени  или длины тормозного пути приваетс  более устойчивый режим рекуперарекуперативном торможении. Кроме того,тивного торможени .

105413

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕКУПЕРАТИВНЫМ ТОРМОЖЕНИЕМ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА, содержащее тиристорный регулятор с блоком его управления, вход которого соединен с выходом блока сравнения, один из входов которого подключен к выходу датчика тока возбуждения, задатчик тока возбуждения, датчики скорости, напряжения и тока в цепи питания двигателей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности тор можения. оно снабжено дополнительным бло ком сравнения, тремя счетно-решающими блоками, входы одного из которых подключены к выходам датчиков тока в цепи питания двигателей и напряжения и датчика скорости, а выход соединен с одним из входов дополнительного блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго и третьего “Счетно-решающего блока, вход последнего из которых соединен с выходом датчика скорости, подключенным к одному из входов второго счетно-решающего блока, другие входы которого соединены соответственно с датчиком напряжения и датчиком тока возбуждения, при этом другой вход блока сравнения подключен к выходу датчика скорости.

2. Устройство по π. 1. отличающееся тем, что оно снабжено регистром сдвига и коммутационным блоком, вход которого соединен с выходом регистра сдвига, подключенного входом к выходу дополнительного блока сравнения.